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低压配电系统质量防治技术手册

时间:2023-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:违反《民用建筑电气设计规范》第7.4.2条第1款关于低压配电导体截面选择的规定,属于违反强制性条文要求。违反《低压配电设计规范》第3.2.2条第3款关于低压配电导体截面选择、第6.2.3条关于绝缘导体热稳定校验的规定。问题32:从室外引入的低压电源线路未在配电间处设置总隔离电器。

低压配电系统质量防治技术手册

问题25:配变电所10/0.4 kV变压器的0.4 kV侧出线断路器选择未考虑短路分断能力。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.5.1条第1款、《低压配电系统设计规范》(GB 50054—2011)第3.1.1条第6款关于低压电器选择的规定。用于断开短路电流的电器,应满足短路条件下的接通能力和分断能力。

【处理措施】在配电断路器的选择时,应计算断路器安装位置的三相短路电流,并宜按运行分断能力不小于该电流来选择断路器。校验断路器的分断能力时,理论上应根据系统容量、变压器容量、线路电器元件参数进行短路电流计算,在实际设计中,短路计算也可采用简化办法,如由《工业与民用配电设计手册》第4版表4.3-2~表4.3-13可査得常用变压器低压侧短路电流值,由《建筑电气常用数据》(04DX101—1)也可查得相关的短路电流参数。

问题26:在选择导线、电缆导体规格时,未按敷设方式、环境条件校验导体载流量,导致导体载流量小于线路计算电流。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.4.2条第1款关于低压配电导体截面选择的规定,属于违反强制性条文要求。导体截面应按敷设方式及环境条件确定导体载流量,不应小于计算电流,导体应满足线路保护要求。

【处理措施】在选择导线、电缆导体截面时,应按敷设方式、环境条件校验导体载流量,导体载流量不应小于线路计算电流,且不应小于回路中保护断路器或熔断器的反时限动作电流值。《工业与民用配电设计手册》第四版和《建筑电气常用数据》(04DX101—1),基本等效采用了国家现行的《布线系统载流量》(GB/T 16895.15—2002)(等同IEC60364-5-523:1999),且内容有所细化和丰富,电缆敷设方式分类、对应于不同环境温度和土壤热阻系数的校正系数、多回路电缆敷设的降低系数,以及分类敷设方式下的载流量等均已涵盖在内,所以查阅电缆载流量等参数时,可采用该设计手册或(04DX101—1)中的相关数据。

问题27:10/0.4 kV变压器0.4 kV侧馈电电缆最小截面不满足电缆热稳定要求。

【原因分析】违反《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)第3.2.2条第3款关于低压配电导体截面选择、第6.2.3条关于绝缘导体热稳定校验的规定。导体截面应满足动稳定与热稳定要求,导体热稳定应按其截面积校验。

【处理措施】对大容量变压器配出的近距离、小截面配电回路进行热稳定校验,对不满足热稳定要求的回路,应采用放大电缆截面或采用限流型断路器等措施。

问题28:供电距离过长时,线路前端保护开关的保护灵敏度不满足规范要求。

【原因分析】违反《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)第6.2.4条、《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.6.3条第3款关于低压断路器灵敏度校验的规定。配电线路保护电器为断路器时,被保护线路末端的短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。

【处理措施】对于较长的线路选用断路器保护时,应进行断路器短路灵敏度校验。低压断路器的灵敏度应按下式校验:K=Idmin/Izd≥1.3[式中K为低压断路器动作灵敏系数;Idmin为被保护线路预期短路电流中的最小电流(A),在TN、TT系统中为单相短路电流;Izd为低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流(A)]。

问题29:供电距离过长时,线路末端用电设备处的电压偏差过大,不满足设备正常运行要求。

【原因分析】违反《供配电系统设计规范》(GB 50052—2009)第5.0.4条、《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第3.4.5条关于用电设备端子处电压偏差应在允许值范围内的规定。

【处理措施】对于较长的供电线路,应验算用电设备处的电压偏差,并保证满足设备正常运行;为减少电压偏差,供配电系统设计时应正确选择变压器的变压比和电压分接头,采取无功补偿措施,使三相负荷尽量平衡,降低系统阻抗。

问题30:建筑物电线电缆使用场所分级时未按建筑物整体高度确定。

【原因分析】违反重庆市《民用建筑电线电缆防火设计规范》(DBJ 50-164—2013)第4.0.1条注3关于建筑高度计算的规定,使用《重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范》(DBJ 50/5031)进行设计的工程应按整体建筑高度执行。在《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014,2018年版)实施后,《重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范》(DBJ 50/5031)相应作废,但该规范关于台阶式建筑的高度计算已纳入《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014,2018年版),所以应按建筑物整体高度确定建筑物电线电缆场所分级。住宅建筑与其他使用功能的建筑合建时,按《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014,2018年版)第5.4.10条第3款规定,可按各自的建筑高度配置室内消防设施,但根据条文解释,其仅限于火灾自动报警系统,对于消防电源的负荷等级还是需要按建筑物整体高度来确定,对于电线电缆的阻燃、耐火、无卤低烟特性也应该按建筑物整体高度来确定。

【处理措施】当按高度来确定建筑物电线电缆使用场所分级时,应按建筑物整体高度来确定。

问题31:电气测量用电流互感器变比选择不当。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第5.3.1条第7款关于电流互感器变比选择的规定,测量仪表的测量范围和电流互感器变比宜满足当被测量回路以额定值的条件运行时,仪表的指示在满量程的70%。

【处理措施】选择测量用电流互感器变比时,按安装处额定计算电流占仪表量程的70%来确定。

问题32:从室外引入的低压电源线路未在配电间处设置总隔离电器。

【原因分析】违反《供配电系统设计规范》(GB 50052—2009)第7.0.10条关于装设室内线路检修隔离电器的规定,由建筑物外引入的配电线路,应在室内分界点便于操作维护的地方装设隔离电器。

【处理措施】从室外引入的低压电源线路,应在建筑内第一级配电箱处设置隔离电器或带保护功能的隔离电器。“室内分界点”可理解为“进入本建筑物的第一台配电箱处”,如屋顶电梯机房的配电箱从室外引入电源线,则在电梯机房配电箱内设置隔离电器即可,首层无须另设。

问题33:采用树干式供电的配电箱,进线端未设置带保护的开关电器。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.1.4条第4款关于低压配电系统中开关电器设置要求的规定,对于树干式供电系统的配电回路,各受电端均应装设带保护的开关电器。

【处理措施】树干式配电的配电箱进线处应设置带保护功能的开关电器,当在分支处按规定已装设带保护功能的开关电器时,在配电箱内可只装设隔离电器。

问题34:消防风机、消防水泵、防火卷帘、排烟电动窗等的配电,其过负荷信号设置不合理,从配变电所至设备的配电系统各级均设置过负荷作用于信号,未设置线路过负荷保护。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.6.4条、《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)第6.3.6条关于设置配电线路过负荷保护的规定,对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,其过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。线路过负荷还未形成短路,短时间的过负荷并不立即引起灾害,在某些情况下可让导体超过允许温度运行,也即牺牲一些使用寿命以保证对某些重要负荷的供电不中断,如消防水泵、消防风机之类的负荷。消防设备的过负荷信号越靠近设备安装,准确性越高,越能有效反映线路中的过负荷是否是设备所带负载过大而引起的。

【处理措施】消防风机、消防水泵等动力设备,其过负荷突然断电会造成更大的损失,设备引起的过负荷应作用于信号而不切断电路;过负荷作用于信号设置位置应合理,尽量靠近设备末端,避免保护电器不能对线路提供应有的过负荷保护。

①对于前端变电所或总配电间引出的消防设备配电干线保护断路器,可按保护线路(即按线路的计算电流)考虑采用复式脱扣器,但其长延时脱扣器整定值应大于该配电干线所带最大一台消防设备额定电流的1.5~2倍。

②对于带有多台(组)设备(不考虑备用设备台数)的配电干线,只考虑其中容量最大一台设备过负荷长延时脱扣器不脱扣。

③对于消防水泵、消防风机等消防设备末端配电箱至设备的配电支线回路保护,可采用:a.带过负荷作用于信号的单电磁脱扣器断路器,应标明断路器附件型号;b.单电磁脱扣器断路器加过载作用于信号的报警装置(如热继电器)的方式;c.采用长延时脱扣器整定值大于1.5~2倍消防设备额定电流的复式脱扣断路器加过载作用于信号的报警装置(如热继电器)的方式,并按此整定值选择导线截面。消防水泵、消防风机等消防设备的过载保护热继电器应动作于发出报警信号,而不动作于切断供电回路。

问题35:应急照明配电线路未设置过负荷保护。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.6.4条、《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)第6.3.1条关于设置配电线路过负荷保护的规定,在要求“对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,其过负荷保护应作用于信号而不应切断电路”的同时,更强调“配电线路的过负荷,应在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害之前切断电源”。“突然断电比过负荷造成的损失更大的线路”通常是指消防水泵、消防风机、旋转电机的励磁回路、起重电磁铁的供电回路、电流互感器的二次回路等,是不包含应急照明回路的。应急照明回路中的用电设备为灯具,一个照明回路中通常带有多个灯具,一个灯具的过负荷电流是不足以让前端断路器动作的,更不可能让更前级的保护开关动作,若出现能使各级保护电器动作的电流,一定是设备故障或线路故障引起的,此时应及时切断故障电路。

【处理措施】应急照明配电回路应设置对线缆的过负荷保护。

问题36:地下室排水泵负荷定性不清,供电方式混乱。

【原因分析】违反《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)第9.2.1条关于消防排水设施设置的规定,消防水泵房、设有消防给水系统的地下室、消防电梯的井底、仓库应采取消防排水措施。上述建筑物和场所内的排水泵在灭火过程中有可能需要被使用,应属于消防用电设备,其他排水泵不属于消防用电设备。

【处理措施】地下室排水泵的负荷性质应由给排水专业确定;当为消防时使用的排水泵应按消防负荷进行分级及配电设计;消防排水泵可按防火分区设置自动切换箱,也可由防火分区内的消防风机切换箱供电。地下室非消防排水泵按车库规模、地上建筑性质及规模综合考虑来划分其负荷等级。

问题37:配电箱(柜)内未预留备用回路。

【原因分析】违反重庆市《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第4.5.6条、《20 kV及以下变电所设计规范》(GB 50053—2013)第4.1.6条关于配电装置设置备用回路的规定,配电装置室内宜留有适当数量的相应配电装置的备用位置,0.4 kV的配电装置尚应留有适当数量的备用回路。

【处理措施】配电装置室内应根据该建筑物的具体情况分析来预留空间;配电柜(箱)内备用回路一般不宜小于总回路的25%,尚应考虑具体工程实际情况,如规模不大,变动不大的可适当少留一些,如住宅建筑。

问题38:电梯未采用专线供电。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第9.4.1条关于电梯设置专用供电回路的规定,客梯的供电应符合下列要求:①一级负荷的客梯,应由引自两路独立电源的专用回路供电;②二级负荷的客梯,可由两回路供电,其中一回路应为专用回路;③三级负荷的客梯,宜由建筑物低压配电柜以一路专用回路供电,当有困难时,电源可由同层配电箱接引。

【处理措施】一、二级负荷的电梯以及新建、扩建项目的三级负荷电梯应采用专用回路供电,改建项目的三级负荷电梯宜采用专用回路供电。建筑物内的消防电梯通常都兼作客梯使用,其配电也应满足客梯供电要求。电梯的专用回路是指从建筑物的第一级配电装置引出的线路;当建筑物内设有变电所时,电梯的专用回路应从变电所低压母线直接引至电梯机房;当变电所设在建筑物外时,电梯专用回路应从建筑物的低压总配电室或分配室引至电梯机房配电箱;该专用配电线路与一般设备的配电线路应严格分开。

问题39:照明、动力、消防及其他防灾用电负荷未分干线供电。(www.xing528.com)

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.2.1条、第7.2.2条关于设计低压配电系统的规定,公共建筑及住宅的低压配电系统,照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别自成配电系统。

【处理措施】照明、动力、消防及其他防灾用电负荷应自成系统,分别采用独立干线供电。

问题40:电梯机房附属设施如机房照明、插座、井道照明插座的供电未与电梯牵引装置供电分开。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第9.4.4条第1款、《电梯安装验收规范》(GB/T 10060—2011)第5.1.3.1条关于电梯牵引装置供电电路主开关设置位置的规定,每台电梯电源总开关不应切断下列供电回路:①轿厢、机房和滑轮间的照明和通风;②轿顶、机房、底坑的电源插座;③井道照明;④报警装置。

【处理措施】电梯机房附属设施可由机房总配电箱供电,但不应与电梯自带的控制箱共用同一个保护电开关。

问题41:无机房电梯未在井道外便于工作人员操作处设置总开关。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第9.4.3条第6款关于无机房电梯电源开关设置位置的规定,无机房电梯主电源开关应设置在井道外工作人员方便接近的地方,并应具有必要的安全防护。

【处理措施】无机房电梯的总电源开关,应根据电梯控制柜的安装位置设置,根据《电梯安装验收规范》(GB/T 10060—2011)第5.1.3.1.2条,当无机房电梯的控制柜不是安装在井道内时,主开关可装设于控制柜内;当无机房电梯的控制柜安装在井道内时,总开关应安装于紧急和试验操作屏上。

问题42:双速风机低速时的线缆按高速功率选择不合理。

【原因分析】双速风机的高、低速时的相电流、线电流应根据双速风机的定子绕组接法进行计算;通常双速风机定子绕组的常用接法有△/YY、Y/YY、Y/Y及3Y+Y/3Y等。在进行双速风机配电设计时应根据暖通专业所选风机的类型,按风机高速、低速运行原理来分析各自工作时的电流,从而正确地选择相应的导线及电气元件。低速时电缆选择可参照以下原则选择:①△/YY、Y/Y及3Y+Y/3Y接线:不小于低速时额定电流;②Y/YY接线:不小于高速时额定电流的一半。

【处理措施】在对双速风机配电设计时,应让通风机专业提供所选用的双速风机的接线方式,有条件时应根据产品资料中提供的电气参数进行设计,从而正确地选择相应的导线及电气元件。

问题43:采用Y-△(星三角)运行的水泵(风机)回路,配出的两根电缆均按断路器长延时整定电流选择,且采用两根4芯电缆。

【原因分析】采用Y-△(星三角)运行的水泵(风机)回路,配出的两根电缆均按断路器长延时整定电流选择过大,且采用两根4芯电缆不经济。根据Y-△(星三角)运行的电动机接线原理,星形启动时线路电流为正常运行(即三角形运行)时额定电流(即线电流)的1/3;三角形运行时,配出的两根电缆把电动机绕组接成三角形,此时流过每根电缆的电流为相电流,大小为额定电流(即线电流)的/3倍。

【处理措施】Y-△(星三角)运行的水泵(风机)回路,配出的每根电缆按不小于电动机额定电流的/3倍且两根电缆载流量之和大于断路器长延时整定电流选择;采用4芯+3芯电缆,共用PE线即能满足要求。

问题44:采用安全特低电压(SELV)的配电回路配出PE线。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.3.3条第4款、《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)第5.3.7条关于安全特低电压(SELV)配电回路配置要求的规定,安全特低电压(SELV)回路的带电部分严禁与大地、其他回路的带电部分及保护导体相连接。

【处理措施】采用安全特低电压(SELV)的配电回路严禁配出PE线。

问题45:高层住宅公共区域的应急照明箱设置数量过少。

【原因分析】违反《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014,2018年版)第10.1.8条条文说明、《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242—2011)第9.3.1条条文说明关于应急照明配电箱设置数量的规定。应急照明配电箱按防火分区设置,考虑到住宅建筑的特殊性,宜每4~6层设置一个应急照明配电箱。

【处理措施】高层住宅建筑每4~6层设置一个应急照明配电箱,每层(每个防火分区)一个供电支路,楼梯间应急照明宜采用专用回路供电。

问题46:住宅户内配电箱进线采用单极或三极断路器,未能断开零线

【原因分析】违反《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242—2011)第8.4.3条、《住宅设计规范》(GB 50096—2011)第8.7.3条关于电源进线开关电器设置的规定,属于违反强制性条文要求。家居配电箱应装设能同时断开相线和中性线的电源进线开关电器。

【处理措施】住宅户内配电箱进线开关电器应能断开零线,应采用二极开关电器(单相电源进线时)或四极开关电器(三相电源进线时);每套住宅的短路和过负荷保护可设在电能表箱处,也可设于家居配电箱电源进线处;由于电表箱处必须设置配出线路的短路和过负荷保护,因此此处保护装置即可作为家居配电箱的保护,但家居配电箱的电源进线开关电器必须能同时断开相线和中性线,单相电源进户时应选用双极开关电器,三相电源进户时应选用四极开关电器。

问题47:住宅户内壁挂式空调的电源插座回路未装设剩余电流动作保护器。

【原因分析】违反《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242—2011)第8.4.4条关于设置线路保护电器的规定,柜式空调的电源插座回路应装设剩余电流动作保护器,分体式空调的电源插座回路宜装设剩余电流动作保护器。

【处理措施】在没有特殊原因时,住宅户内壁挂式空调的电源插座回路应装设剩余电流动作保护器。

问题48:住宅电梯机房未预留检修电源。

【原因分析】违反《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242—2011)第8.2.3条关于设置检修电源的规定,电梯机房内应至少设置一组单相两孔、三孔电源插座,并宜设置检修电源。

【处理措施】电梯机房内应布置一组单相的二孔、三孔插座,且在机房配电箱内预留一个三相保护开关电器作检修电源用;消防电梯和客梯机房可使用检修电源,即当同层有消防电梯也有客梯机房且距离较近时,可只在一个机房内设置检修电源,优先设于客梯机房内。

问题49:住宅卫生间照明未设置剩余电流动作保护器。

【原因分析】违反《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242—2011)第9.4.4条关于设置线路保护电器的规定,装有淋浴或浴盆的卫生间照明回路,宜装设剩余电流动作保护器。

【处理措施】装有淋浴或浴盆卫生间的浴霸可与卫生间的照明同回路,宜装设剩余电流动作保护器,条件受限时可与卫生间插座同回路。

问题50:三相供电的住宅户内同一房间的电源插座未采用同一相序供电。

【原因分析】违反《住宅建筑电气设计规范》(JGJ 242—2011)第6.2.3条关于同一房间供电源相系配置的规定,采用三相电源供电的住宅,套内每层或每间房的单相用电设备、电源插座宜采用同相电源供电。

【处理措施】采用三相电源供电的住宅,套内每层(当只有一层时要分房间)的单相用电设备、电源插座宜采用同相电源供电,一个房间内2.4 m及以上的照明电源不受相序限制;当套内电气设施未设计到位时,应提出相应要求,要求下阶段设计时执行。

问题51:剩余电流动作保护器的极数选择不正确,未能断开零线。

【原因分析】违反《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第7.7.10条第7款关于设置剩余电流动作保护电器的规定,剩余电流动作保护电器应能将其所保护的回路所有带电导体断开。

【处理措施】民用建筑各级配电装置中TN-S系统的N线都会存在着一定的电压,断开N线是有必要的,剩余电流动作保护器的极数选择:①单相220 V电源供电线路,选用2P或1P+N;②三相三线式380 V电源供电线路,应选用3P;③三相四线式380 V电源供电线路,选用4P或3P+N。

问题52:医用IT系统变压器的一次侧、二次侧断路器设有过负荷保护。

【原因分析】违反《医疗建筑电气设计规范》(JGJ 312—2013)第5.4.1条关于设置过负荷保护的规定,医疗场所局部IT系统隔离变压器的一次侧与二次侧应设置短路保护,不应设置动作于切断电源的过负荷保护。

【处理措施】医用IT系统的一次侧、二次侧不应设置作用于切断电路的过负荷保护及剩余电流动作保护,应设置短路保护,隔离变压器应装设过负荷和超温监测装置;医用IT系统应能显示设备工作状态及故障类型,并应在有专人值班的场所安装声光报警装置。

问题53:规范要求“不间断电源输出端的中性线(N极)必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接,做重复接地”是对规范未作具体分析,执行不准确。

【原因分析】不间断电源输出端的中性导体重复接地,是为了避免不间断电源输出端中性点悬浮。但不间断电源UPS或者EPS输出端的N线必须与PE接地干线连接可能会出现以下问题:①若不间断电源的输入端或者输出端无隔离变压器,则将前端交流电源的TN-S接地改为了TN-C-S,应为不允许;②不间断电源的输入端或者输出端配置了隔离变压器的情况下,若无下级配电箱在其进线处采用重复接地将不间断电源输出的PEN线分为PE和N线,重新转变为TN-S,也是不允许的。新版《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB 50303—2015),已无UPS不间断电源的中性线(N极)必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接做重复接地的要求。

【处理措施】关于不间断电源输出端的中性导体接地,设计可执行《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)第6.3.6条,在TN-S供电系统中UPS的交流输入端宜设置隔离变压器或专用变压器,当UPS输出端的隔离变压器为TN-S、TT接地形式时,中性点应接地;或要求具体实施时参考厂家资料在现场处理。

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